升膜式濃縮器
升膜式濃縮器的物料液從加熱管的尾部進入,加熱蒸汽在管外向管道內部的物料液傳熱。管道內部物料液的加熱和蒸發可分為三個部分
①末尾-管道內部完全充滿材料液,熱量一般通過對流傳遞。
②中間部-開始生成氣泡,原料液生成增長力。
③最高部--膨脹的二次蒸發生成強增長力,材料液呈薄膜狀在管道內部增長,在管頂上呈噴霧狀,高速進入汽水分離器,通過離心力與二次蒸汽分離,二次蒸汽從分離器頂上排出。
濃縮液的一部分通過加熱下管蒸發到尾部,濃縮液達到分離器尾部的濃度。升膜式蒸發器一般為單流型,進料經過濃縮后達到成品濃度后排出。
由于升膜式蒸發器的配管內部的靜液面低,因此由靜壓子引起的沸點上升小,蒸發時間短,幾秒至十馀秒,適于熱敏性溶液濃縮的高速二次蒸汽(常壓下為21~30m/s,減壓下為81~200m/s)具有良好的破泡作用,特別適合容易發泡的材料液的二次蒸汽在管道內部高速螺旋狀上升(其流速一般應在10m/s以下),將材料液貼在管道內壁上拉成薄膜狀,薄膜材料液的生長必須克服重力和管道壁的摩擦阻力,因此粘度高的溶液不適用。食品工業一般用于果汁和乳制品的濃縮,一般構成雙重效果和多效果的工藝。
加熱管一般直徑為30~50mm的管,長寬比為100~300,一般長管管長為6~8m,短管管長為3~4m。由于熱應力對殼體結構的影響,長管加熱器必須通過浮管或膨脹調節。有時采用套管法縮短管長。操作時,請充分控制供給量,形成液膜,避免管壁發生燒焦。另外,原料液預熱到接近沸點的狀態后進入加熱器體,配管內部的液膜比例增加,沸騰和熱傳導率提高。
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